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從機房省電─空調冷卻是機房的耗電元兇

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從機房省電─空調冷卻是機房的耗電元兇

 

如果要節省機房的耗電量,首先要先了解機房用電量的分布。以1個大型資料中心為例,耗電量最高的地方就是伺服器,占整體機房用電量的46.2%,位居機房用電量第二高的項目,居然是空調冷卻,達30.8%,也就是說,如果解決伺服器與空調冷卻的耗電量,加起來就可解決77%的機房用電。 

IBM全球資訊科技服務事業部資訊系統架構規畫師鄧南品,以他27年協助企業建置或改善機房的經驗,如果要節省機房的用電量,就要從改善空調設計著手,但空調設計是基礎建置,如果一開始沒有規畫完善,等到機房建置完畢才想到要改善,就為時已晚,能改善的空間就是相當有限,所以不如一開始就將節能的概念融入機房設計。鄧南品認為,一個節能的機房,最重要的就是要建立起冷熱通道,避免混風,才可提高機房空調冷卻的效率。文⊙林文彬 

第44招 機櫃挪位,建立冷熱通道 
如果你有2排的機櫃,由於機櫃的前方為進氣口,後方則為散熱孔,如果機櫃的正面都是朝向同一面,前方機櫃的熱量就會被後方的機櫃吸入,造成後方機櫃溫度過高,也因此,機櫃的擺放必須面對面、背對背,也就是說,兩個機櫃的正面能面對面,建立起冷通道,而兩個機櫃的背面也是背對背,建立起熱通道,這樣一來,就可強化空調冷卻的效率,避免冷空氣混和熱空氣造成混風現象。 

第45招 隔離冷熱通道 
建立冷熱通道後,由於每個機櫃距離空調系統不一,如果送風距離過長,也容易造成混風的狀況,最好的辦法就是封閉所有的冷風通道,在冷風通道中,在所有機櫃上方用隔板封閉起來,冷風通道的兩側用門來封閉,完全阻隔冷通道與熱通道交流,避免發生混風現象。 

第46招 避免在冷風通道兩側裝設冷氣 
一般大型的機房都是下吹式機房,也就是冷空氣透過高架地板,由下往上將冷空氣送入機櫃中,為了強化熱通道回風的效率,如果在冷通道兩側裝置冷氣,則無法有效吸走熱氣,不如在熱通道的兩側裝設冷氣,將機櫃散發出來的熱量直接由熱通道送至空調系統中。 

第47招 定時清潔高架地板底層 
很多機房建置完畢,就很少會清理高架地板底層,如果高架地板存有任何灰塵或泥沙,都會透過蜂巢板,吹入IT設備中,容易造成IT設備故障,讓IT設備的風扇積灰塵,進而降低轉速,造成系統溫度過高,提高電力支出。 

第48招 移除高架地板的線路阻礙 
高架地板下如果有太多的網路線或電源線,就會阻礙氣流的流動,降低冷卻效能。所以,時常檢查高架地板的纜線,移除不用的纜線。 

第49招 高架地板加高,避免造成風壓 
高架地板的高度越低,氣流的壓力就會越大,形成風壓。機房的風壓大,會造成距離空調系統越遠的機櫃,冷風量越大,反之,距離空調系統越近的,風量就會過小,因而容易造成過熱,導致電力的浪費。 

第50招 蜂巢板的位置要越接近機櫃越好 
高架地板蜂巢板的設置位置,要盡可能的接近機櫃的進氣口。就是盡量讓冷空氣能進入冷通道中,並產生足夠的風壓,才可有效率的降溫。 

第51招 採用變頻式冰水主機 
相較於傳統空調,冷氣壓縮機運轉後,每分鐘的轉速是固定的,但變頻式冰水主機透過轉速的改變,當機房需要較多的冷空氣則強化轉速,當機房有足夠的冷氣需求,則可降低轉速,達到省電的目的。 

第52招 平行式散熱架構 
傳統的下吹式空調透過高架地板將冷空氣送入機櫃,但隨著伺服器所散發出來的熱量越來越高,傳統的下吹式空調已經無法應付。APC推出的水平式冷卻系統,則是在數臺機櫃間,裝置1臺In-Row冷卻機櫃,冷空氣並不是從高架地板送出,而是透過冷卻機櫃,將冷空氣平行送至各機櫃,由於冷空氣氣流路徑較小,也提升空調效率,降低用電量。 

第53招 定時檢查空調系統的負荷量 
必須要定時檢查機房整體的冷卻效率,確保機房內所有的IT設備用電量並沒有超過空調系統的負荷度,因為IT設備每花費1瓦的電力就需要1瓦的散熱效能,如果空調冷卻無法負荷,就會造成系統過熱,輕者增加耗電量,重則導致系統不穩定。 

第54招 採用自然進氣法 
如果能採用自然的冷空氣,就能不必花錢又可達到冷卻。不過,要採用機房外部的空氣,攝氏溫度必須低於10度,以臺灣的氣候條件,只有冬季寒流來,才可能達到低溫的條件。 

第55招 加裝氣流輔助設備 
如果有建置高密度機櫃的機房,高密度機櫃容易產生熱點,可以在機櫃後方加裝氣流輔助設備,這樣一來,熱空氣就不是透過熱通道將熱帶走,而是透過氣流輔助設備,將機櫃的熱量集中直接往天花板排送,加速機櫃的的散熱速度。 

第56招 挖開天花板,當作熱通道 
要完全隔開冷熱通道,除了封閉冷通道外,也可以透過天花板的空間當作是熱通道。比方來說,透過氣流輔助設備,在機櫃的上方各挖開足夠排放熱空氣的空間,將所有機櫃所產出的熱量,都透過天花板來集中,再流回空調系統來冷卻。

 

以上資料 節錄自 iTHome Online

http://www.ithome.com.tw/itadm/article.php?c=50501&s=6

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